metodos de dimensionamiento de una defensa ribereña

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METODOS DE DIMENSIONAMIENTO DE UNA DEFENSA RIBEREÑA 1. Calculo del caudal de diseño Desde el año 1950 hasta 2007 Para luego aplicarle formulas y poder encontrar los parámetros estadísticos y luego poder determinar el caudal de diseño. Para un tiempo de retorno de 1000 años. En la que se trabajo con el caudal de diseño obtenido por Gumbel. 2. Sección Estable o Amplitud de cauce METODO DE PETITS B = 4.44 Q 0.5 METODO DE BLENCH – ALTUNIN Fb = Fbo(1+0.12C) Fbo = D50 1/3 B = 1.81(Q Fb/Fs) 1/2 METODO DE SIMONS Y HENDERSON B = K 1 Q 1/2 Q = (m3/s) CONDICIONES DE FONDO DE RIO K 1 Fondo y orillas de arena 5.70 Fondo arena y orillas de material cohesivo 4.20 Fondo y orillas de material cohesivo 3.60 Fondo y orillas de grava 2.90 Fondo arena y orillas material no cohesivo 2.80

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METODOS DE DIMENSIONAMIENTO DE UNA DEFENSA RIBEREA1. Calculo del caudal de diseoDesde el ao 1950 hasta 2007Para luego aplicarle formulas y poder encontrar los parmetros estadsticos y luego poder determinar el caudal de diseo. Para un tiempo de retorno de 1000 aos.En la que se trabajo con el caudal de diseo obtenido por Gumbel.2. Seccin Estable o Amplitud de cauceMETODO DE PETITS

B = 4.44 Q0.5

METODO DE SIMONS Y HENDERSON

B =K1 Q1/2

Q =(m3/s)

CONDICIONES DE FONDO DE RIOK1

Fondo y orillas de arena5.70

Fondo arena y orillas de material cohesivo4.20

Fondo y orillas de material cohesivo3.60

Fondo y orillas de grava2.90

Fondo arena y orillas material no cohesivo2.80

METODO DE BLENCH ALTUNIN

Fb =Fbo(1+0.12C)

Fbo =D501/3

B =1.81(Q Fb/Fs)1/2

QM3/S =Caudal de Diseo (m3/s)

Fb =Factor de fondo de cauce del Rio (Tabla)

Fs =Factor de Orilla de cauce de Rio (Tabla)

Factor de FondoFb

Material Fino0.80

Material Grueso1.20

Factor de OrillaFs

Materiales sueltos (Barro y arena)0.10

Materiales ligeramente cohesivos (barro arc. Fang.)0.20

Materiales cohesivos0.30

METODO DE MANNING

B =(Q1/2/S1/5) (n K 5/3 )3/(3+5m)

Q =Caudal de Diseo (m3/s)

S =PendienteTramo Obra

n =Coeficiente de rugosidad

K =Coeficiente Material del Cauce (Tabla)

m =Coeficiente de Tipo de Rio (Tabla)

Valores rugosidad de Manning (n)N

Cauce con fondo solido sin irregularidades0.025

Cauces de rio con acarreo irregular0.030 - 0.029

Cauces de Rios con Vegetacin0.033 - 0.029

Cauces naturales con derrubio e irregularidades0.033

Cauces de Rio con fuerte transporte de acarreo0.035

Torrentes con piedras de tamao de una cabeza0.040 - 0.036

Torrentes con derrubio grueso y acarreo movil0.045 - 0.050

DescripcinK

Material de cauce muy resistente3 a 4

Material facilmente erosionable16 a 20

Material aluvial8 a 12

Valor practico10

DescripcinM

Para rios de montaa0.5

Para cauces arenosos0.7

Para cauces aluviales1.0

3. Tirante Hidrulico de la Avenida de Diseo y VelocidadMETODO MANNING - STRICKLER (B > 30 M)

t =(Q/(Ks B S 0.5))3/5

Q =Caudal de diseo (m3/s)

Ks =Coeficiente de Rugosidad (Tabla)

B =Ancho estable (m)

S =Pendiente del tramo (m/m)

t =Tirante hidraulico de diseo (m)

Valores para Ks para Cauces NaturalesKs

Cauce con fondo solido sin irregularidades40

Cauces de rio con acarreo irregular33 35

Cauces de Rios con Vegetacion30 35

Cauces naturales con derrubio e irregularidades30

Cauces de Rio con fuerte transporte de acarreo28

Torrentes con piedras de tamao de una cabeza25 28

Torrentes con derrubio grueso y acarreo movil19 22

Vm =Ks R2/3 S1/2

Z =Talud Excesivo

Ks =Coeficiente de rugosidad (Inversa de Manning)

t =Tirante Hidraulico Maximo

b =Plantilla (m)

P =Perimetro Mojado (m)

A =Area (m2)

R =Radio hidrulico

S =Pendiente (Manning)

Vm =Velocidad ( m/s )

4. Determinacin del Rgimen de Flujo del Rio

Numero de Frode

F =V/(g*A/T)1/2

V =Velocidad (m/s)

g =Aceleracio de la gravedad

A =Area hidraulica (m2)

D =Ancho del Cauce (m)

F =Numero de Froude

5. Calculo de la Profundidad Mxima de Socavacin en Tramo Recto LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs)METODO DE LL. LIST VAN LEVEDIEV

a =Q/(t5/3B )

ts =((a t5/3)/(0.68 D0.28 ))1/(x+1)

ts =((a t5/3)/(0.60 w1.18 ))1/(x+1)

Q =Caudal (m3/s)

t =Tirante hidraulico (m)

B =Ancho del Cauce (m)

=Coeficiente Contraccion (Tabla)

a =Coeficiente

D =Diametro Medio de las particulas (mm)

w =Peso Especifico suelo (Tn/m3)

x =Valor obtenido de la Tabla

1/(x+1) =Valor obtenido de la Tabla

=Coeficiente por Tiempo de Retorno

ts =Profundidad Maxima de Socavacion (m)

Suelos Cohesivos

Peso especificoW (Tn/m3)X1/(x +1)

0.800.520.66

0.830.510.66

0.860.500.67

0.880.490.67

0.900.480.68

0.930.470.68

0.960.460.68

0.980.450.69

1.000.440.69

1.040.430.70

1.080.420.70

1.120.410.71

1.160.400.71

1.200.390.72

1.240.380.72

1.280.370.73

1.340.360.74

1.400.350.74

1.460.340.75

1.520.330.75

1.580.320.76

1.640.310.76

1.710.300.77

1.800.290.78

1.890.280.78

2.000.270.79

CULO DE LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs)CALCULO DE LA PROFUNDAD DE SOCAVACION (Hs)

Suelos No Cohesivos

D (mm)Dimetro Particulax1/(x +1)

0.050.430.70

0.150.420.70

0.500.410.71

1.000.400.71

1.500.390.72

2.500.380.72

4.000.370.73

6.000.360.74

8.000.350.74

10.000.340.75

15.000.330.75

20.000.320.76

25.000.310.76

40.000.300.77

60.000.290.78

90.000.280.78

140.000.270.79

190.000.260.79

250.000.250.80

310.000.240.81

370.000.230.81

450.000.220.82

570.000.210.83

750.000.200.83

1,000.000.190.84

Valores del Coeficiente

Periodo de Retorno (Aos)Probabilidad de Retorno (%)

0.77

2.0050.000.82

5.0020.000.86

10.0010.000.90

20.005.000.94

50.002.000.97

100.001.001.00

300.000.331.03

500.000.201.05

1,000.000.101.07

6. Calculo de la Profundidad Mxima de Socavacin en Curvas

Metodo de Altunin

tMAX =e dr

B =Ancho del cauce del Rio (m)

R =Radio de curva del Cauce del Rio (m)

R/B =Valor de Ingreso a tabla

Valores Coeficiente "e"

R/BE

Infinito1.27

6.001.48

5.001.84

4.002.20

3.002.57

2.003.00

dr = t =Tirante de diseo

tMAX =Tirante maximo en la curva (m)

7. Determinacin de Profundidad de cimentacin de la Ua

HS =ts tHS =tMAX t

HS =Profundidad de socavacion en curva (m)

8. Calculo del Bordo Libre

He =V2/2g

Vm =Velocidad del Caudal de Diseo (m/s)

g =Aceleracion de la Gravedad

He =Energia Cinetica (m)

Bl = He

Caudal maximo m3/s

3000.004000.002

2000.003000.001.7

1000.002000.001.4

500.001000.001.2

100.00500.001.1

Recomendacin Practica

M3/sBl

> 2000.60

200 a 5000.80

500 a 20001.00

9. Determinacin de la Altura del DiqueHD =t + Bl

t = Tirante de diseo (m)

Hd = m.